JPH02195233A - 吸光度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒ産業上の利用分野］ 本発明は吸光度測定装置、特に透過光強度を測定するこ
とにより液体試料の吸光度を求める装置における透過光
の逆反射防止機構に関する。

Ｃ従来の技術］ 溶液の吸光度は比色分析又は紫外分光分析等における重
要なデータとして知られており、この吸光度を測定する
ことによって吸光係数が既知である物質の溶液中におけ
る濃度を求めることができる。

第２図にこうした従来の吸光度測定装置の構成例を示す
。

図において、光源１からの出力光はレンズ２及び絞り３
δにより試験管４内に注入されている液体試料５を通過
するように導かれ、該液体試料５から出たところをビー
ムスプリッタ６により２方向に分割される。

一方のビームは液体試料５の吸収波長に合わせた通過波
長を有するバンドパスフィルタ８を通り、検出器１０に
よってその光強度が測定されることになる（以下、この
測定光強度を特徴とする特許ビームスプリッタ６により
反射されたもう一方のビームは、試料の吸収波長がら外
れた通過波長を有するバンドパスフィルタ７を通過した
後、検出器９によってその光強度が測定されることにな
る（以下、この測定光強度をＰＲとする）。

ここで、液体試料の代わりに試験管４内に蒸溜水を入れ
た場合のビームスプリッタ６により分割される光の測定
強度値をＰ８φ、Ｐ　Ｒ，６とすると、この液体試料吸
光度Ａは次式で表わされる。

ＰＲＰＲφ Ａ　−ｌｏｇ−−１ｏｇ　− ＰＳＰＳφ ［発明が解決しようとする課８］ 上述のような原理に基づき吸光度測定がなされるわけで
あるが、こうした従来の構造では次のような理由から測
定精度の劣化を回避し得ないという問題があった。

まず第１に、同図に示されるように液体試料５を透過し
てビームスプリッタ６及びバンドパスフィルタ７．８を
通過した光束はその一部しか検出器９，１０の検出面に
入射しておらず、かなりの部分が検出面からはみだして
逃げた状態となっている。

この結果、例えば同一試料を多数回測定した場合など、
試験管４の位置が微妙に移動することによって光路にず
れが生じ、検出器９及び１ｏの受光強度の変動をまねく
。いうまでもなくこれは測定の再現性劣化をもたらす重
大要因となる。

また、この測定法が上述のように蒸溜水を試料として用
いたときの測定値をφ吸光度として零点補正を行うため
、蒸溜水を測定したときと試料を測定するときとにおけ
る光学系の条件（試験管の位置、形状、材質、試料と蒸
溜水の屈折率差など）が同一に保持されていないと上記
測定誤差が必然的に生じ、正確な液体試料の吸光度（蒸
溜水との屈折差による反射損失を含む）は到底求めるこ
とができない。

第２に、液体試料５を透過しビームスプリッタ６及びバ
ンドパスフィルタ７．８を経て検出器９゜１０に入射し
た光がバンドパスフィルタ７．８に逆方向から入射し、
再び検出器９，１ｏに戻るというような逆反射現象が生
じることである。

第２図に検出器（Ｓｉ／ＰＴ）の分光反射率の測定結果
をグラフで示す。図より明らがなように、検出器９，１
０からの反射光はかなり大きな波長分散を呈し、上述し
たような試験管の出し入れによる光路のずれによってこ
の反射光が再び検出器９．１０に戻る割合が変化すれば
、その変化に応じた見かけ上の吸光度変化が生じてしま
い、測定精度を劣化させてしまう重大要因となる。

発明の目的 本発明は上記従来の３題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は液体試料を透過した光の光路を制御することに
よって真の液体試料吸光度を忠実に表わす光強度を検出
でき、測定精度を高く保持可能な吸光度測定装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、透明容器中の液体
試料に対して照射された透過光を試料の吸収波長に対応
した透過波長を有するバンドパスフィルタを通してセン
サに入射させ、検出された透過光強度に基づき前記液体
試料の吸光度を求める吸光度ａ？Ｊ定装置において、前
記センサの透過光検出面をその入射光が再反射して前記
バンドパスフィルタに逆入射することがないよう所定角
度傾斜させると共に、前記透過光のほぼ全量をセンサの
検出面に入射させる集束手段と、前記センサの傾斜受光
面に対向配置され、センサに一旦入射した光の反射光を
受けてこれを所定方向に逃がすためのリフレクタと、を
備えたことを特徴とする。

［作用］ 以上のように構成される本発明によれば、液体試料を透
過した光は集束手段によってそのほとんどがバンドパス
フィルタを経て検出器受光面からはみだすことなく全量
に近い形で入射するため、試験管位置や光学系の各種条
件が若干のずれを生じた場合であっても検出される光の
強度そのものに実質的な悪影響を及ぼすことなく、常に
液体試料の真の吸光度に対応した光強度を検出すること
が可能である。

また、−旦検出器の受光面に入射した光は検出器そのも
のの角度及びリフレクタによってバンドパスフィルタに
逆入射することがなく、これは再度検出器受光面に照射
して測定吸光度に及ぼす悪影響は未然に防止される。

〔実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

なお、図中前記第２図に係る従来装置と同等の構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。

第１図に本発明装置の構成例を示す。

本発明において特徴的なことは、液体試料５を透過した
光がビームスプリッタ６及びバンドパスフィルタ７．８
を介して検出器９．１０の受光面に入射する光が当該受
光面からはみだすことなくほぼその全量が捕捉されるよ
う透過光集束作用を果たすレンズ１１．１２をビームス
プリッタ６の後段に配設したことにある。

この結果、図に示すように試験管４が試料等によって光
学系に多少の変動が生じたとしても液体試料５の透過光
は確実に十分な余裕を以てそのほぼ全量が検出器９．１
０の受光面に集束入射することができ、光路ずれによる
受光強度の変動が生じることはなく、液体試料５の吸光
度に忠実に対応した受光強度を確実に得ることが可能と
なる。

次に、−旦検出器９，１０の受光面に入射した光が反射
してバンドパスフィルタ７．８受光面に逆入射し、その
光が再度検出器受光面に入ってこれが測定される受光強
度の誤差となる悪影響を防止するため、図示例における
検出器９，１０はバンドパスフィルタ７．８に平向対向
しておらず、所定角度の傾きが与えられている。

そして、これら傾斜した検出器９．１０に対向したリフ
レクタ１３．１４が配設されている。

従って、図より明らかなように、液体試料５及びビーム
スプリッタ６を経て検出器９．１０受光面に入射した光
は当該検出器受光面が傾斜しているため、その反射光が
バンドパスフィルタ７．８に逆入射することなく、リフ
レクタ１３．１４に向かうことになる。そして、このリ
フレクタ１３゜１４は更に検出器受光面に対してその入
射光が前記各受光面に向かうことがない角度に設定され
ているため、検出器受光面からの反射光は検出精度に悪
影響を及ぼすことのない方向に逃がされていくことにな
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、液体試料を透過し
た光のほぼ全量を検出器の受光面に集光させるための集
束手段と一旦受光面に入射した光がバンドパスフィルタ
に逆入射して再度受光面に入ることによる測定精度の劣
化を防止するために検出器受光面角度を傾けると共にリ
フレクタを配設することによりこうした乱反射が測定吸
光度に及ぼす悪影響が完全に除去可能となり、検出器か
ら出力される測定光強度は液体試料の吸光度を忠実に表
わした値として得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の構成図、 第２図は、従来装置の構成図、 第３図は、検出器の分光反射率の測定結果を表わすグラ
フ図である。 ・・・　光源 ・・・　レンズ ・・・　絞り ・・・　試験管 ・・・　試料 ・・・　ビームスプリッタ ８・・・バンドパスフィルタ ９．１０・・・検出器 １１．１２・・・レンズ １３．１４・・・リフレクタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明容器中の液体試料に対して照射された透過光
   を試料の吸収波長に対応した透過波長を有するバンドパ
   スフィルタを通してセンサに入射させ、検出された透過
   光強度に基づき前記液体試料の吸光度を求める吸光度測
   定装置において、前記センサの透過光検出面をその入射
   光が再反射して前記バンドパスフィルタに逆入射するこ
   とがないよう所定角度傾斜させると共に、 前記透過光のほぼ全量をセンサの検出面に入射させる集
   束手段と、 前記センサの傾斜受光面に対向配置され、センサに一旦
   入射した光の反射光を受けてこれを所定方向に逃がすた
   めのリフレクタと、を備えたことを特徴とする吸光度測
   定装置。